儀器特性

TGP系統(tǒng)改變了以往地震波超前預報技術僅利用地震反射波的局限性，開創(chuàng)了分別提取地震反射波和繞射波信息進行地質(zhì)預報的新局面，并將預報成果由物探符號轉化為表示構造走向、傾向、傾角的地質(zhì)成果，方便地質(zhì)解釋。

TGP系統(tǒng)具有以隧道洞線為軸的可調(diào)整視角的窗口，只允許隧道前方一定角度內(nèi)的反射波或繞射波參與處理，限制其它方向的界面反射波或繞射波參與處理，實現(xiàn)對隧道前方地質(zhì)病害進行預報的目的。

儀器功能

通過提取回波信息實現(xiàn)對掌子面前方的構造破碎帶、軟弱巖層帶、巖溶發(fā)育帶等不良地質(zhì)條件、地質(zhì)病害和巖性接觸帶、隧道圍巖工程地質(zhì)性質(zhì)進行預報，以地質(zhì)符號表示預報成果，方便現(xiàn)場施工人員使用，確保隧道安全施工。
【說明】滿足*2017年8月4日（交安監(jiān)發(fā)[2017]113號）發(fā)布的《公路水運工程試驗檢測機構等級標準》（橋梁隧道工程專項）中“第14項：地震波探測儀（查明前方地質(zhì)條件，不良地質(zhì)體的分布與性質(zhì)”的要求。

技術指標

優(yōu)勢

1、TGP儀器是隧道超前預報的專業(yè)設備
（1）TGP儀器電路設計針對巖石隧道需要高頻、高分辨而設計，非普通地震儀。
（2）TGP儀器的結構具有嚴格的電磁屏蔽、信號光隔離、和嚴格的接地設計，保證儀器的高信噪比。
（3）TGP儀器主機為密封式一體機，儀器箱體具有防靜電、防電磁、防水、防震功能，適應隧道惡劣環(huán)境。
（4）TGP系統(tǒng)的接收探頭為三分量、速度型傳感器，具有高靈敏特性，與儀器頻帶（10~5000Hz）、輸入阻抗相匹配，滿足采集隧道圍巖地震波頻率的要求。波形*性好，縱橫波清晰分離。
【說明】

1探頭所配電纜長度為25米，此設計一方面為了減少信號衰減（由于地震波信號微弱易衰減，電纜是越短越好），另一方面也是為了滿足公路隧道的洞徑要求。
2當進行長距離預報采用的是小藥量（70~100g）在2米深鉆孔中激發(fā)，激發(fā)時只要離開孔口幾米就是安全的；而且接收孔距離激發(fā)孔有15~20米，所以不存在電纜越長越安全的要求。

（5）TGP系統(tǒng)是我國*早采用雙窗口顯示采集記錄的，該功能有利于實時檢查采集過程的地震數(shù)據(jù)，對于不合格記錄及時補測以確保預報成果準確、可靠。
2、TGP系統(tǒng)采用科學的工法，保證數(shù)據(jù)采集質(zhì)量
    TGP系統(tǒng)現(xiàn)場操作便捷，每次預報數(shù)據(jù)采集時間約1~1.5小時，有效減少施工影響。
（1）觀測系統(tǒng)
• 孔中接收與激發(fā)：有效避免面波干擾與巖石松動圈的影響，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量。
隧道洞壁打孔，無需占用掌子面。
• 兩側接收，一側激發(fā)：一定數(shù)量（18~24）的激發(fā)孔等間隔、直線規(guī)律布置，以提高信息的規(guī)律性反應，保證信息識別。
（2）接收傳感器的耦合
TGP系統(tǒng)通過液態(tài)或半液態(tài)耦合劑使傳感器與鉆孔壁耦合，減少信號衰減和波形畸變，操作便捷，成本低。每次預報費用僅需200元左右。
（3）信號的觸發(fā)同步方式
TGP儀器適用于多種震源方式，例如錘擊、電火花震源等。
采用“回線開路”觸發(fā)方式激發(fā)震源產(chǎn)生地震波的同時觸發(fā)儀器采集，保證0延遲；而且采集的記錄波形*性好，同相軸清晰，初至波明確。———可獲得準確的波速，為數(shù)據(jù)處理打好基礎。
3、TGP系統(tǒng)具有*數(shù)據(jù)處理能力
（1）TGP系統(tǒng)具有通過縱向極化波計算確定反射弧面的空間位置，進而確定地質(zhì)界面的空間位置與產(chǎn)狀；將物探成果轉化為可提供構造走向、傾向、傾角的3D空間分布圖，方便地質(zhì)解釋。
（2） TGP數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的繞射波歸位處理具有縱向偏移歸位和橫向偏移歸位的雙重功能，可獲得不同里程橫斷面異常分布圖，有利于解釋地質(zhì)病害的位置及展布方向。
（3） TGP數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)除可提供沿隧道里程的縱橫波速度參數(shù)外，還可以提供泊松比、彈性模量、剪切模量、巖體密度等圍巖綜合參數(shù)。